质量和密度

王书玲

一、考情分析

《质量和密度》属于力学的基础部分，本部分的核心概念是密度这个物理量，围绕密度讲述了质量和密度这两个物理量的概念和单位，重点体会密度概念的定义方法，本部分要求同学们会正确使用测量质量的工具——天平；在对密度概念理解的基础上，会正确使用天平和量筒测密度，掌握测常见的固体和液体密度的一般方法，知道实验中减小误差的方法；会灵活应用密度的相关知识解决一些生活中的实际问题，体会物理和生活的紧密联系。

预计在今后的中考中，这一章将围绕质量和密度的概念、实验探究以及密度在生活中的实际应用等为命题重点，题型仍是以选择、填空和实验探究题为主，分值在3～6分。

二、考点演练

【基础强化】

在“用天平测一枚回形针的质量”实验中，将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺的

处，发现指针如图1所示，他应将横梁右端的平衡螺母向

调，使天平横梁平衡。测出100枚回形针的质量为m，则一枚回形针质量是

。

2.（2016·盘锦）建筑物内部遭遇火灾，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场，这样能够有效地减少吸入有毒有害气体，这是因为含有有毒有害气体的空气由于温度升高，体积

，密度

（填“变大”“变小”或“不变”），聚集在房间的

方。

最近，科学家们研制出了一种超轻材枓“碳海绵”——世界上最轻的一类物质，把一块“碳海绵”放在狗尾巴草上，狗尾巴草的茸毛几乎没变形（如图2所示）。“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多。说明“碳海绵”这种材料的

较小。

如图3所示为甲、乙两种物质的质量跟体积关系的图象，根据图象分析，ρ甲

（填“>”“<”或“=”）ρ乙；质量为1.8 kg乙物质的体积为

dm3。

5.（2016·哈尔滨）如图4甲所示，用天平测量空瓶质量后，再将它装满酱油，由图4乙可知，装满酱油的瓶子的总质量为

g，空瓶容积为30 cm3，酱油密度为

g/m3。

一铁块的质量会发生变化的情况是（ ）

A.将它熔化成铁水

B.将它轧成薄铁片

C.将它切掉一个角

D.将它从地球运到月球

7.（2016·无锡）在“用托盘天平称物体质量”的实验中，下列操作错误的是

（ ）

A.使用天平时，将天平放在水平桌面上

B.调节横梁平衡时，只调节了平衡螺母

C.称量时，左盘放置待测物体，右盘放置砝码

D.观察到指针指在分度盘的中线处，确定天平已平衡

8.（2016·济宁）一间15 m2的卧室内空气的质量相当于下列哪个物体的质量（ ）

A.一支粉笔 B.一瓶矿泉水

C.一名中学生D.一辆轿车

9.（2016·苏州）为测量某种液体的密度，小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到几组数据并绘制出了m V图象，如图5所示。下列说法正确的是（ ）

该液体密度为2 g/cm3

B.该液体密度为1.25 g/cm3

C.量杯质量为40 g

D.60 cm3该液体质量为60 g

图6所示的是a、b两种物质的质量m与体积V的关系图象。由图象可知，a、b两种物质的密度ρa、ρb和水的密度ρ水之间的关系是（ ）

A.ρb>ρ水>ρa

B.ρb>ρa>ρ水

C.ρ水>ρa>ρb

D.ρa>ρ水>ρb

11.（2016·泰州）小明想测出石块的密度，先将托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺的

处，发现指针偏在分度盘左侧，此时应将平衡螺母向

调节，使天平平衡，测量中，当右盘所加砝码和游码的位置如图7甲所示时，天平平衡，则石块的质量为

g，再将石块浸没到盛有20 mL水的量筒中，水面到达的位置如图7乙所示，由此可计算处石块的密度为

kg/m3。

小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。

（1）他设计了下列实验步骤：

①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m；

②向量筒中倒进适量的水，读出水的体积V1；

③根据密度的公式，算出鵝卵石的密度ρ；

④将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V2。

他应采用正确的实验步骤顺序为

（填下列选项前的字母）。

A.①②④③ B.①②③④

C.②③④①D.②③①④

（2）如图8甲所示，小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是

。

（3）小杜纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图8乙所示，鹅卵石的质量为

g；由图8丙和丁可知鹅卵石的体积是

cm3，计算出鹅卵石的密度为

g/cm3。

（4）若鹅卵石磨损后，它的密度将

（填“变大”“变小”或“不变”）。

（5）用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹面的底部

，若小杜在图丙中读数正确，在图8丁中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将

（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

【综合运用】

某同学用天平测量一块金属的质量时，使用了3个砝码，有一个100 g，一个50 g，一个10 g，游码在标尺上的位置如图9所示，则这块金属的质量为

g。若在月球表面上用天平测同一块金属的质量，则读数跟在学校实验室的读数相比

（填“变大”“变小”或“不变”）。

2.（2016·苏州）学过天平使用的知识后，好奇的小明想用家中的一架旧天平称一个鸡蛋的质量.在调整横梁平衡时，先将游码移至零刻度线处，此时指针偏向分度盘右侧，则应将平衡螺母向

调节。他发现无论怎样调节平衡螺母，指针总略偏向分度盘右测，于是他在天平的左盘中放入几粒米后重新调节平衡并进行了测量，如图10所示。则鸡蛋的质量

（填“大于”“等于”或“小于”）61 g。

已知一个空瓶子装满水后的总质量为300 g，在装满水的瓶子中放入一个小石块，溢出水后其总质量为320 g，取出石块后，剩余的水和瓶子的总质量为290 g。（不计取出石块的过程中带走的水）则石块的质量为

g，石块的密度为

g/cm3。（ρ水=1.0×103kg/m3）

4.（2016·安徽）2016年5月，科学家又发现了9颗位于宜居带（适合生命存在的区域）的行星。若宜居带中某颗行星的质量约为地球的6倍，体积为地球的8倍，则它的密度与地球的密度之比为

（行星与地球均看作质量均匀分布的球体）。

5.（2016·上海）下表记录了干燥空气在不同气压和温度时的密度，请依据表中的相关数据回答问题：

kg/m3。

②干燥空气的密度与气压的关系是：

。

③通常情况下，某地区冬季的气压比夏季高，则该地区冬季干燥空气的密度

（填“大于”“等于”或“小于”）夏季干燥空气的密度。

6.（2016·兰州）关于质量和密度，下列说法正确的是（ ）

A.物体质量的大小与地理位置无关

B.同种物质组成的物体，体积大的密度小

C.冰熔化成水，密度变小

D.物质的密度与质量成正比

7.（2016·桂林）下列事例中，物体的质量发生变化的是（ ）

A.由热变冷的铝锅

B.烧杯中正在沸腾的水

C.铁球被压成铁饼

D.从地球带到太空的食品

8.（2016·扬州）一个中学生的体积最接近（ ）

A.50 mm3 B.50 cm3

C.50 dm3D.50 m3

如图11所示是甲和乙两种物质的质量和体积关系图象，下列说法正确的是（ ）

A.乙物质的密度比水大

B.体积为50 cm3的乙物质的质量为35 g

C.质量为25 g的甲物质的体积为30 cm3

D.当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大

10.（2016·德州）为测出石块的密度，某同学先用天平测石块的质量，所加砝码和游码在标尺上的位置如图12甲所示。接着用量筒和水测石块的体积，其过程如图12乙所示。下列判断不正确的是（ ）

石块的质量是46.8 g

B.石块的体积是18 cm3

C.石块的密度是2.6×103 kg/m3

D.若先用量筒测石块的体积，接着用天平测石块的质量，会导致测得石块的密度偏小

11.（2016·常州）有一捆粗细均匀的铜线，其横截面积是2.5 mm2，质量为89 kg，已知铜的密度为8.9×103kg/m3，则这捆铜线的长度为（ ）

A.4 mB.40 m

C.400 mD.4000 m

12.（2016·咸宁）下列实际应用中，主要从密度的角度考虑的是（ ）

A.用钨作为白炽灯灯丝的材料

B.用液体氢作为燃料给火箭提供动力

C.用塑料作为插座外壳的材料

D.用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”

13.（2016·广安）如图13所示，这是小强同学设计的测牛奶密度的实验步骤及他的操作示意图：

测出空杯子的质量为m1（如图A）；

B.将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测得总质量为m2（如图B）；

C.将杯中的牛奶再倒入量筒中，测得其体积为V（如图C）；

D.计算出牛奶的密度ρ。

（1）小强测得牛奶的质量m=

g；

（2）请你帮小强计算出牛奶的密度ρ=

kg/m3；

（3）其实小强设计的实验步骤有明显的瑕疵，由于往量筒中倒牛奶时不可能倒尽，因此按他设计的步骤测出的牛奶密度值将

（填“偏大”或“偏小”）；

（4）细心而聪明的你一定已经发现，只要调整一下操作顺序就可以避免这一瑕疵，说说你调整后的操作顺序

（请重新排列ABCD的顺序）。

14.（2016·枣庄）火山石可以漂浮在水面上，小王用天平、量筒和水等器材测量某块火山石的密度，实验步骤如下：

a.小王用调节好的天平测出火山石的质量m，其示数如图14所示；

b.往向量筒中倒入水，使水面到达V1=50 mL处；

c.用细线系住火山石，放入量筒，用铁丝将其压入水中足够长时间，水面到达V2=54 mL处；

d.取出火山石，水面下降到了V3=48 mL处；

e.小王认为火山石体积测量不够准确，它的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积，于是又向量筒中加水到50 mL处，将刚才取出的石块表面附着的水擦干净，再次没入量筒的水中，此时水面到达V4=55 mL处。

请解答下面问题：

（1）该实验原理为

（用公式表示）。

（2）在步骤d中，水面没有回到50 mL处的原因是

（3）请你根据小王的实验思路，将有关数据及计算结果填入下表。

（4）观察表格，请你指出其中存在的不足之处

15.（2016·南昌）“620”創新实验小组像科学家一样进行科学研究：

他们进入一个环境温度可以保持在0 ℃的实验室，尝试测量冰的密度。

【实验器材】天平（砝码）、弹簧测力计、量筒、烧杯、刻度尺、水、细木棒、形状不规则的小冰块。

【实验步骤】

（1）选择合适的器材、测出小冰块的质量m；

（2）选择器材量筒、

和水，测出小冰块的体积V； （3）根据ρ=

，代入所测得的实验数据，并通过计算得到冰的密度为0.9×103 kg/m3

小华同学做完实验，意犹未尽，还想回家测量正方体小冰块的密度是否与实验室中所测冰的密度一致，经王老师同意，他将实验桌上的所有器材带回了家，请你仅利用所带回家的器材，为小华设计一个最简便的实验方案，测出该冰块的密度。

【实验步骤】

（4）选择器材

（6）通过计算得出冰的密度。

【实验分析】

小华同学发现所测冰的密度比实验室中所测得冰的密度更大，原因可能是

。

16.（2016·雅安）如图15所示，一个容积V0=500 cm3、质量m=0.5 kg的瓶子里装有水，乌鸦为了喝到瓶子里的水，就衔了很多的小石块填到瓶子里，让水面上升到瓶口。若瓶内有质量m=0.4 kg的水。求：（水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3，石块密度ρ石块=2.6×103 kg/m3）

（1）瓶中水的体积V1；

（2）乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2；

（3）乌鸦投入石块后，瓶子、石块和水的总质量m。